Künstliche Intelligenz, die entlastet – Einsatz von Bilderkennung in der Produktion von CORDENKA

Die am Industrie Center Obernburg ansässige CORDENKA GmbH & Co. KG setzt erfolgreich selbst entwickelte KI-Modelle zur Visualisierung des Anlagenzustands ein. Das Modell, eine Idee aus der Mitarbeiterschaft, wurde im Rahmen des Förderprojekts „KI Transfer Plus“ des Bayerischen Staatsministeriums für Digitales in Zusammenarbeit mit der TH Aschaffenburg und SPIE Automation in Niedernberg entwickelt. Ziel war es, die Transparenz und Verfügbarkeit relevanter Prozessinformationen zu erhöhen, um frühzeitig auf Abweichungen reagieren und die Betriebsabläufe effizient gestalten zu können

Durch die enge Verzahnung von Praxiswissen aus der Produktion, modernster KI-Methodik und praxisnaher Umsetzung in der Anlage, konnte eine Lösung entstehen, die nicht nur technologisch fortschrittlich ist, sondern auch im Arbeitsalltag der Beschäftigten direkt spürbare Erleichterungen brachte.

Ausgangslage 
CORDENKA ist der weltweit führende Hersteller von industriell biologisch abbaubaren Rayon-Garnen. In der textilen Nachbehandlung werden Spulen gewaschen und getrocknet. Hierzu werden sie in ein Ablaufgatter eingesetzt und mit der Vorgängerspule zu einem Endlosfaden verknotet. Bei über 2000 Ablaufstellen ist dies durchaus herausfordernd und für den Mitarbeitenden belastend, rechtzeitig die Folgespule platziert zu haben, um Effizienzverluste zu vermeiden. Die Organisation der Arbeit erfolgte in der Vergangenheit durch visuelle Kontrolle des Gatterzustands durch den Mitarbeitenden, der danach das optimale Zeitfenster für die Tätigkeit plante. 

Zentrale Schichtplanung 
Mit dem Einsatz künstlicher Intelligenz konnte die Organisation deutlich vereinfacht werden. Mitarbeitende konnten, mit Unterstützung von SPIE Automation und der TH Aschaffenburg, KI-Modelle anlernen, die den Füllgrad der Spule erkennen und diesen den Mitarbeitenden über Monitore und Vor-Ort-LED-Anzeigen zu Verfügung zu stellen. Die erzeugten Daten werden in einer Datenbank gesammelt. Mit diesen Informationen ist es nur noch ein kleiner Schritt, die Schichtplanung der Mitarbeitenden zentral zu planen. Eine deutliche Erleichterung für Vorgesetzte und Mitarbeitende!

Kontinuierliche Bild- und Statusdaten
Die zweite Herausforderung neben der Software-Entwicklung bestand in der praktischen Umsetzung. Die Lösung, die unter Projektleiter Roland Johannes entwickelt wurde, war auf Gleisen aufgehängte Überwachungswägen, die mit je vier Webcams die Spulen der Gatter analysieren - insgesamt eine kostengünstige Lösung mit enormem Mehrwert für CORDENKA. Die Überwachungsvorrichtung liefert kontinuierliche Bild- und Statusdaten, die in Echtzeit verarbeitet werden, sodass Engpässe oder Auffälligkeiten frühzeitig erkannt und dokumentiert werden können. Die Integration in bestehende Alarm- und Wartungssysteme ermöglicht eine proaktive Instandhaltung und eine zuverlässigere Produktionsplanung.

Schnelle Fehlerbehebungen, bessere Nachverfolgbarkeit 
Mit den Erfahrungen aus dem Förderprojekt konnten weitere entlastende Themen angegangen werden. Im Prozess kommt es zu Fadenbrüchen, die in einer Fadenschar von über 700 Einzelfäden über eine Lichtschranke als Sammelmeldung detektiert werden. Aufgabe des Mitarbeitenden ist es, den gerissenen Faden zu lokalisieren und nachzuholen. Eine Arbeit, die viel handwerkliches Geschick, Erfahrung und Übung erfordert. Durch den Einsatz von Webcams und einem neuen KI-Modell wurde die Position des gerissenen Fadens automatisiert erkannt. Über Visualisierung mittels programmierbarer LED-Streifen in der Anlage, werden die Mitarbeitenden gezielt auf den Fehler geführt, sodass die Störung schnell behoben werden kann. Die erfassten Daten helfen, Fehlerschwerpunkte zu identifizieren und zu reduzieren. Die Gefahr von Wicklern aufgrund gerissener Fäden, die von der laufenden Maschine erfasst werden, werden durch das neue System deutlich reduziert. Damit steigt nicht nur die Produktivität, sondern auch die Arbeitssicherheit und das Arbeitsklima, da wiederkehrende manuelle Such- und Nachholprozesse minimiert werden. Darüber hinaus ermöglichen die KI-gestützten Visualisierungs- und Diagnoselösungen eine bessere Nachverfolgbarkeit der Produktionsqualität. 

Die Mitarbeitenden profitieren von einer verständlichen Darstellung der Anlagenlage. Damit wird 
der Schulungsbedarf reduziert, da neue Kolleginnen und Kollegen die Systeme rasch erfassen und bedienen können. 

Weitere Schritte folgen 
Mit ersten umgesetzten KI-Lösungen in der Produktion werden neue Möglichkeiten offensichtlich und die neu aufgebaute KI-Gruppe bekommt Anfragen aus den verschiedensten Bereichen des Unternehmens. Eine echte Bereicherung!

Dr. Joachim Leeb 
CORDENKA GmbH & Co. KG
info@cordenka.com
www.cordenka.com